细数刀片服务器的利与弊,刀片服务器正在向软件定义迈进

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面向广大中小型企业设计的新型刀片服务器产品FUJITSU PRIMERGY
BX400在2010年11月正式在全球发布后,一直是业界关注的热点。因为对于现在的IT环境而言,在考量计算力的同时对节能的要求也越来越高。

刀片服务器是一种高可用、高密度的服务器平台,是专门为特殊应用行业和高密度计算机环境设计的,其主要结构为一大型主体机箱,内部可插上许多”刀片”,其中每一块”刀片”实际上就是一块系统主板。它们可以通过”板载”硬盘启动自己的操作系统,如Windows
NT/2000、Linux等,类似于一个个独立的服务器,在这种模式下,每一块母板运行自己的系统,服务于指定的不同用户群,相互之间没有关联。

刀片服务器与机架服务器相比到底有什么不同?

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刀片增长迅猛,HPE力拔头筹

刀片服务器潮流大概是十年前开始兴起来的,当时RLX公司推出了其刀片系统,服务器内置到机箱中,机箱再插入到标准的19英寸机柜。

超清新的富士通PRIMERGY BX400 S1

现在我们看到市场中刀片服务器数不胜数,厂商们的产品也大都是基于一、两款机箱推出多款“刀片”产品,超高的计算密度更加符合行业用户的特殊需求。据IDC资料显示,虽然受全球经济环境影响,企业对IT基础架构的投资开始放缓,但在过去10年中,刀片服务器出货量仍然保持稳定增长。10年间,刀片服务器出货量由2005年的49.1万台增长到99.4万台,10年间的年复合增长率达到7.4%。

这种设计的目的是,你可以安装刀片服务器或可以装入到服务器机箱中的其他任何类型的设备,如管理刀片,然后它会自动连接到网络及其他服务。

X86服务器PRIMERGY
BX400开启了中型企业的刀片计算时代,同时也致力成为绿色节能服务器的标杆。那么这款服务器产品到底有哪些不为人知的特点,今天我们就来揭开它神秘的面纱。

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刀片服务器由一块硕大的主板组成,主板背面有一个矮胖的的连接口;除了处理器和内存外,还有几个板载部件。你可能会发现用来连接键盘和鼠标的一两个USB端口,不过与其他任何服务器一样,刀片服务器更有可能使用KVM系统,通过网络来直接加以管理。

绿色小巨人 机箱设计更完美

其中,HPE刀片服务器牢牢地占据全球市场的领先地位,长期保持超过40%的市场份额,自2006年以来一直占据10年刀片服务器市场销售额第一的位置。

超薄机箱

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新华三集团紫光华山科技有限公司工业标准服务器事业部产品总监周韬表示:整个服务器形态从最早的传统的IT孤岛架构到融合,再到超融合,一路走来,我们看到不管是融合到超融合的变更中,其实更多是在强调软件定义。

刀片服务器设计成了容易互换,可以插入到背板;背板是机箱的一部分,通常是无源总线,负责服务器与机箱背面的输入/输出子系统之间的连接。

富士通PRIMERGY BX400 S1服务器机箱

的确,从最早的软件统一管理形成了融合的系统,到软件定义存储形成了超融合系统。未来,将是软件来定义一切,包括软件定义网络,软件定义计算,会形成下一代产品的形态。而在这方面,惠普也是一直走在业界的最前面。

机箱提供了所有通用的服务,比如冷却、供电和连接,它们通常由可更换模块来提供,那样就能使机箱适合服务器处理的任务类型。

富士通PRIMERGY
BX400是集成一个在机箱里的多功能IT基础设施产品。作为完整的小型商业基础设施产品,富士通PRIMERGY
BX400 S1刀片服务器可以从一开始就节省时间和金钱的投入。

刀片服务器向软件定义迈进

以这种方式共享服务使得每一个服务器更加节能。它们管理起来也很容易,只要借助单一管理平台。

从上图我们可以看到一款19英寸的刀片机箱,绿色元素点缀其中,更凸显富士通绿色节能产品的理念。一个小型机箱内封装多达八个服务器或储存刀片的PRIMERGY
BX400堪称一款高度集成的绿色数据中心。除了最佳的刀片服务器整合技术外,也许是因为德国和日本两个团队联合设计的富士通x86服务器传承了大型机基因,这款产品集中了多项富士通的独特工艺和先进技术,下面就跟着小编一起详细的了解一下这款产品吧。

15年的发展,如今刀片已经“进化”到何种地步了呢?据周韬介绍,今天刀片系统这一个机箱里面囊括了所有组件,我们叫刀片服务器这个词不是太准确,应该叫刀片系统。刀片系统作为一个系统存在,它需要新兴、一体化的把所有设备,简单地统一管理部署。不仅仅是服务器,包括存储、交换,甚至能源、能耗,都能够统一管理,快速部署、快速响应客户的需求。刀片服务器的存在本身从很多年前出来的时候,它就是不断在往客户的业务的迅速变更基础上发展。

话虽如此,每块刀片可能包括一两只用来启动的硬盘,不过从存储区域网SAN)上的通用映像来启动更为明智:一块刀片上专有的东西越多,你从刀片概念获得的好处就越少。

PRIMERGY
BX400在2010年11月正式在全球发布后,一直是业界关注的热点。因为对于现在的…

今天所有的产品都是以计算为中心。以CPU为主,在他旁边有内存、有硬盘、有网络来连接。将来可能形成的就不是单一的服务器而是在刀片系统里,拥有存储单元、CPU单元、内存单元,每一个都是一些零散的资源池化的东西,通过完全的软件定义来实现。

刀片服务器还会生成额外的热量,并且增加了耗电量和复杂性。即便如此,你可能还需要一些本地存储系统——这取决于应用类型,说不定还需要DVD驱动器来安装软件。

高性能计算需同样要刀片

刀片服务器的一大优点在于,它们的密度非常高:占地面积小,却能获得庞大的计算能力。 
 

对一个传统的数据中心它对互联的要求并不是那么的急迫,因为它只是一个简单的数据访问;但如果对一个超算中心,所有的计算互相有迭代的关系,它需要每一个服务器、服务器之间的连接,能够真正做大最低的延迟,因此刀片就更加合适。我们知道所有的这些连接只要有线就会有延迟,只要接头都会造成信号的衰减,信号的延迟,这些都会影响到超算中心性能的一部分。

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宏碁刀片机箱

谈到高性能计算周韬表示,刀片整机箱内通过背板做连接和交换,通过PCD布线,铜箔进行连接,未来可能有更先进的连接技术,能够在背板的层面通过更高级的微观技术来进行高速的互联,这种通过刀片背板交换的模式,是比较适合超算的平台去生存的。

瞧,没有线缆!

我们也看到今天大型超算平台很多还继续在采用像刀片系统。惠普和新华三在中国超算这方面也是非常关注,比如在中国航天动力研究院,大规模的部署都是在C系列的刀片服务器。

由于可以将几个服务器装入到一个机箱中惠普的c-Class
BladeCenter机箱最多可以装16个服务器),要布的线缆大幅减少。现在,只要一套线就能处理以前需要16条线才能处理的输入/输出功能,不过实际上可能没这么简单,因为需要冗余部件和额外的输入/输出。

刀片系统已经经历了15年的发展,如今正在全面迈进软件定义、集中管理以及云计算和超算平台。针对中国市场,IDC指出,中国“十三五”计划的落地将会进一步推动刀片服务器在中国市场的普及。市场前景很大,刀片的应用领域也在不断拓宽,应用为上的变革还在继续,让我们继续关注H3C这样的国产系统飞速发展吧。

www.ca88.com ,刀片服务器的另一个优点是,它们通常是热插拔的:如果某块刀片出了故障,你可以抽出来,换成另一块刀片。

在全面管理、自动化的数据中心,系统能够配置新刀片,那样新刀片与旧刀片在逻辑上一模一样,拥有同样的MAC和IP地址、操作系统以及应用程序。

机箱里面的几乎每一个可拆装部件都可以在系统运行过程中进行更换。热插拔意味着可靠性更高:如果某个系统坏掉了,另一个系统随时可以顶上。

数据中心的管理员可以在空闲时更换出故障的部件,而不是知道服务刚停止、最终用户大发牢骚的紧要关头仓促更换。

因为你值得拥有

最初提出来时,刀片被认为适合用于密集的Web服务器集群提供网页服务,但是它们的功能后来扩大了许多,现在几乎可以执行任何服务器任务。

话虽如此,大多数刀片可能仍在运行适合其可互换性的单一应用,不过通过虚拟化来进行整合的趋势看来必然会改变这种情况。

刀片提供了易于管理、易于部署和节省场地等优点。你得多花钱才能获得这种便利;但是对许多人来说,完全物有所值。

刀片声称的一些优点恰恰也是其缺点。最大的缺点之一就是,一旦你购买了刀片机箱,每块刀片就必须来自同一家厂商。

实际上,企业只能向某家厂商购买整套计算系统,完全没有选择可言。你的手脚被这家厂商牢牢绑住了。

也很难抽身出来。没有标准的刀片服务器机箱,看来也不太可能会出现一种标准的刀片机箱,因为厂商缺少生产标准刀片机箱的动机。

成也密度,败也密度

这意味着一家厂商的产品无法装入到另一家厂商的产品,这与在过去30年大幅降低技术成本的标准化和商品化潮流背道而驰。

所以,虽然单个刀片服务器与架装服务器相比似乎成本较低,但如果算上机箱和通用服务的成本,那么每台服务器的价格就会超过同等的独立服务器系统;更何况,用户没有别的选择。

特别是由于只有将刀片塞满机箱,刀片才具有经济意义:将机箱及其他部件的成本分摊到尽可能多的刀片头上。

刀片是高度密集的系统,可以节省成本高昂的场地,但实际上这是其一大缺点,可能是最大的缺点。

通常限制可以将多少刀片插入到机柜上的不是一只机箱里面能装多少刀片,或者可以将多少机箱装入到机柜中,而是刀片的耗电量和散热量。

太热了,处理不了

如果装入的刀片密度超过了一定的值——通常以千瓦/机柜来表示,数据中心的冷却系统可能处理不了,或者耗电量可能超过本地电力公司的供电量。

把众多高性能服务器装在一个设备里使得机箱冷却系统能否正常运行显得特别重要。如果需要安装冷却装置,或者掏钱请电力供应商来拉额外的电力线,这也意味着另外增加了成本。

一些公司甚至回过头去,使用单独的架装服务器,因为新冷却装置的成本及它们占用的场地抵消了刀片具有的优点。

刀片并不是适合每一种应用环境,尤其是需要大量处理器和内存的应用环境。这类任务常常是事务密集型任务,或者归因于虚拟化技术,因为这项技术把多台服务器合并到了一个设备里面。

有利也有弊

刀片通常没有地方来放置这类应用所需要的额外硬件。而事实证明,事务密集型应用迟迟没有从高性能系统进入到虚拟机,许多企业的IT部门仍认为高性能系统是运行事务密集型应用的最佳选择。

所以刀片服务器带来的并非尽是好处。它们是有优点,在企业的IT系统里面也有其一席之地。不过买家要注意了:成本可能高于起初所认为的成本。他们一定要确保,在掏钱购买刀片服务器之前,已经考虑到了各个方面的因素。

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